九年级物理第11章机械功与机械能 学生版

第十一章机械功与机械能

11.1怎样才叫“做功”

一、怎样才叫“做功”

1.物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在上通过,那么这个力就对

物体做了机械功,简称做了

二、力对物体做了功吗

分析总结一下力学中做功有哪些共同特点?

做功的两个必要因素是和.

3.在如图所示的四种情景中,人对物体做了功的是()

三、怎样测算功

4.在力学中,把叫做功.

5.力学中的“功”的公式是.

6.“功”的单位是;1焦耳的物理意义是.

7.一质量为2000 kg的小车在拉力作用下沿水平路面前进了400 m,做了3×105 J的功,求拉力的大小和重力所做的功.

四、机械功原理

8.研究表明:人们使用机械工作时,省力必然;省距离则一定;即省力又省距离的

机械是.也就是说,使用任何机械能都.这个结论叫做,在历史上

被誉为“机械的黄金定律”.

1.讨论交流下列几个例子是否有做功的情况存在.

(1)你把书包举高的过程中是否对书包做功?

(2)把书包举在高处停留不动是否做功?

(3)张明同学提着书包在水平方向上匀速移动一段距离,张明对书包做功了吗?

(4)李强同学在练习篮球投篮,篮球在空中飞行的那段距离,手对篮球做功了吗?

(5)小球在光滑水平地面做匀速直线运动,小球在竖直方向上受什么力的作用?该力是否做功?在水平方向上是否受力?是否做功?

通过以上几个实例可知有三种情况不做功:

a.有力无距离不做功(s=0),即劳而无功;

b.没有力不做功(冰球在光滑的冰面上滑动)(F=0),即不劳无功;

c.力和物体运动方向垂直时力不做功(s=0),即劳而无功.

2.分小组讨论以下两个题目.

(1)一个重1000 N的车,在100 N的水平推力作用下前进50 m.当推力撤掉后,车由于惯性又继续前进了5 m.求:推力做的功.

(2)某足球运动员在水平方向用25 N的力,将重为10 N的球沿水平地面踢出,踢出后球在地面上滚了30 m才停下来.在球滚动过程中,脚对球所做的功为()

A.750 J

B.300 J

C.450 J

D.0 J

写出你的判断理由:.

归纳总结利用功的计算公式进行计算时应注意哪些问题?

3.如图所示,在整修寺庙过程中,甲和尚将一块重400 N的石头提到2 m高的庙墙上,乙和尚把重110 N的瓦片提到 6 m 高的房檐上.请帮助老和尚比较甲、乙两个和尚的贡献大小. (选填“甲”或“乙”)和尚的贡献大,判断的依据是.

4.图示为一园林工人用割草机进行割草的示意图,园林工人用 50 N的推力推动重为100 N 的割草机沿水平方向匀速割草40 m,割完草后,他将割草机提起水平走了10 m,随后又提着割草机上了8 m高的三楼放下,则他对割草机做了多少功?

5.你是如何理解功的原理的?

答案在理想情况下,使用任何机械所做的功都等于直接用手所做的功;在实际情况下,由于机械间的摩擦及机械本身的重力等因素的影响,使得用任何机械所做的功都大于直接用手所做的功.

11.2怎样比较做功的快慢

一、比较做功的快慢

1.比较物体做功快慢的方法:不同的物体做相同的功,所用的时间越,做功越快;不同的物体做功的时间相同,做功越的物体,做功越快.

二、认识功率

(1)功率的物理意义:描述物体做功的物理量.

(2)功率的定义:叫功率.

(3)功率的公式:.

(4)功率的单位:

①国际单位:.1 W的意义是.

②常用单位:1 kW=W.

4.甲机器做功时的功率是5000 W,它的物理意义是这台机器;乙机器做功时的功率是20000 W,它的物理意义是这台机器;这两台机器中机器做功更快.

5.人平时骑自行车的功率约为60~80;柴油机的功率为8.82;汽车起重机的功率可达320.

6.用速度的知识迁移出功率的定义、计算和单位,这种方法叫迁移法.像这种定义速度和功率等物理量的方法叫做.

7.举重运动员在3 s内把1000 N的杠铃举高了1.8 m,他对杠铃做了J的功,他的功率是W.

8.根据例题的解题过程,尝试解答以下问题.

叉车将质量为200 kg的货物在10 s时间内匀速提高2 m(g取10 N/kg).

求:(1)货物的重力;

(2)叉车对货物做功的功率.

.推导功率的另外一个公式:P===.

一辆小轿车以10 m/s的速度匀速通过一条隧道,若该小轿车发动机的牵引力为 6000 N,则:

(1)小轿车发动机的功率为多少?

(2)5 s内发动机所做的功为多少?

3.在学习了功率的知识后,三位同学想比较爬杆时谁的功率大.以下是他们讨论后得出的三套方案,其中可行的是()

①用相同的时间爬杆,测量出各自的体重和爬上杆的高度,即可比较功率大小

②都爬到杆顶,测量出各自的体重和爬杆用的时间,即可比较功率的大小

③爬杆后,测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度,算出功率进行比较

A.只有①

B.①②

C.①③

D.①②③

4.一列质量为1×103 t的火车,以180 km/h的速度在平直轨道上匀速行驶,整列火车受到的阻力是9×103 N.则:

(1)火车的牵引力多大?

(2)火车行驶1 min时间内,重力做了多少功?机车牵引力做了多少功?牵引力的功率多大?

11.3如何提高机械效率

第1课时

一、什么是有用功与额外功

1.观察课本活动1中的a图,回答以下问题: